一種用于連續(xù)減震控制的電流源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于連續(xù)減震控制的電流源，是由精密運算放大器經(jīng)功率達林頓晶體管a和功率達林頓晶體管b、CDC減震器、檢流電阻、電壓跟隨器和無源低通濾波器與電工儀表連接，供電電源分別連接精密運算放大器、功率達林頓晶體管a、功率達林頓晶體管b和電壓跟隨器，檢流電阻經(jīng)反饋通道與精密運算放大器連接構成。本實用新型與常見的開關電源相比，具有無噪聲，無電磁干擾的優(yōu)點，再加上結構簡單，大大減少了設計的難度與成本。本實用新型體積小，重量輕，安裝方便，可廣泛應用于電動汽車，輸出嚴格跟隨輸入給定值，驅(qū)動方便。
【專利說明】
一種用于連續(xù)減震控制的電流源
技術領域
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[0001]本實用新型涉及一種線性恒流源，尤其是用于連續(xù)減震控制的電流源。
【背景技術】
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[0002]現(xiàn)代汽車多采用傳統(tǒng)的彈簧液壓式減震器，彈簧與液壓的共同作用，基本上可以滿足普通汽車行駛的舒適度要求。但對于現(xiàn)代運動型汽車而言，此減震器尚存在諸多難以克服的弊端。其一，螺旋彈簧受到?jīng)_擊后會產(chǎn)生震動，持續(xù)的震動易導致車手的疲勞和煩躁，潛伏不安全隱患。其二，減震器的阻尼力越大，震動消減得越快，但卻使并聯(lián)在外部的螺旋彈簧的作用不能充分發(fā)揮，同時，過大的阻尼力還可能損壞減震器連接零件及車架。其三，液壓阻尼力隨著溫度的變化而變化，長時間使用，液壓與細孔壁之間的摩擦以及液體分子內(nèi)摩擦產(chǎn)生大量的熱，導致液壓溫度升高，粘度迅速降低，阻尼力也隨之下降，減震器的減震性能隨之惡化。
[0003]CDC減震器基于傳統(tǒng)的液力減震器進行改造，減震器內(nèi)注有油液，有內(nèi)外兩個腔室，油液可通過聯(lián)通兩個腔室間的孔隙流動，在車輪顛簸時，減振器內(nèi)的活塞便會在套筒內(nèi)上下移動，其腔內(nèi)的油液便在活塞的往復運動的作用下在兩個腔室間往返流動。油液分子間的相互摩擦以及油液與孔壁之間的摩擦對活塞的運動形成阻力，將震動的動能轉(zhuǎn)化為熱量，熱量通過減震器外殼散發(fā)到空氣中，這樣就實現(xiàn)了減震器的“減震”過程，而CDC系統(tǒng)在“孔隙”上做文章，通過電子控制的閥門來改變兩個腔室間連通部分的截面積，在流量一定時，截面積的大小與流體的阻力成反比，這樣就改變了油液在腔室間往復的阻力，從而實現(xiàn)對減震器阻尼的改變。
[0004]CDC控制系統(tǒng)根據(jù)車輛上的加速度傳感器的數(shù)據(jù)判斷車輛行駛狀態(tài)，由ECU(電子控制單元)進行運算，隨后對減震器上的CDC控制閥發(fā)出相應的指令，由電流源控制閥門的開度來提供適應當前狀態(tài)的阻尼力。在實際駕駛時，CDC在遇到顛簸路面時能夠大大的削弱來自路面的震動和彈簧的反彈，使車身保持穩(wěn)定，從理論狀態(tài)來講，CDC能夠做到在車輪上下劇烈抖動的時候，車身僅如海中的行船一般上下起伏。而在激烈駕駛時又能夠提高懸架的阻尼，提供足夠的支撐力，并使底盤響應更加迅速，提高車輛的操控性。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本實用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種用來控制CDC減震器的電流源。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]—種用于連續(xù)減震控制的電流源，是由精密運算放大器I分別連接功率達林頓晶體管a2和功率達林頓晶體管b3，功率達林頓晶體管a2和功率達林頓晶體管b3分別經(jīng)CDC減震器4、檢流電阻5、電壓跟隨器7和無源低通濾波器8與電工儀表10連接，供電電源9分別連接精密運算放大器1、功率達林頓晶體管a2、功率達林頓晶體管b3和電壓跟隨器7，檢流電阻5經(jīng)反饋通道6與精密運算放大器I連接構成。
[0008]有益效果:由于⑶C減震器功耗低，再加上車輛在行駛過程中，系統(tǒng)的干擾因素十分復雜，從設計與應用的角度講，既要考慮CDC減震器功耗與電源成本的問題，又要盡量避免向系統(tǒng)引入更多、更復雜的干擾，因此其驅(qū)動電源可直接采用線性電源，線性電源與常見的開關電源相比，具有無噪聲，無電磁干擾的優(yōu)點，再加上結構簡單，大大減少了設計的難度與成本。本專利體積小，重量輕，安裝方便，可廣泛應用于電動汽車，輸出嚴格跟隨輸入給定值，驅(qū)動方便。
【附圖說明】
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[0009]圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖
[0010]圖2是⑶C減震器結構圖
[0011]圖3是本實用新型電路原理圖
[0012]I精密運算放大器，2功率達林頓晶體管a，3功率達林頓晶體管b，4CDC減震器，5檢流電阻嗎，6反饋通道，7電壓跟隨器，8無源低通濾波器，9供電電源，10電工儀表。
【具體實施方式】
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[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0014]—種用于連續(xù)減震控制的電流源，是由精密運算放大器I分別連接功率達林頓晶體管a2和功率達林頓晶體管b3，功率達林頓晶體管a2和功率達林頓晶體管b3分別經(jīng)CDC減震器4、檢流電阻5、電壓跟隨器7和無源低通濾波器8與電工儀表10連接，供電電源9分別連接精密運算放大器1、功率達林頓晶體管a2、功率達林頓晶體管b3和電壓跟隨器7，檢流電阻5經(jīng)反饋通道6與精密運算放大器I連接構成。
[0015]本實用新型屬于線性恒流源，由兩片精密運算放大器0PA548(其中一片用于構成電壓跟隨器)，兩片功率達林頓晶體管TIP142，一塊安時捷DC-DC供電電源模塊，四個接線端子，若干電容、電阻構成。所有的功率達林頓晶體管、精密運算放大器均采用鋁合金散熱片進行散熱，大大減少了器件在工作時，由于發(fā)熱對器件性能的影響。主干部分由一片精密運算放大器0PA548與兩片并聯(lián)的功率達林頓晶體管TIP142以及CDC減震器構成，其輸出電流經(jīng)過檢流電阻的采樣，通過反饋通道反饋給精密運算放大器0PA548。輸出電流檢測部分由精密運算放大器0PA548構成的電壓跟隨器與無源低通濾波器組成，檢流電阻采樣的信號經(jīng)過輸出電流檢測部分得到測量信號，可以用電工儀表進行監(jiān)測。
[0016]Pl接口接入ECU發(fā)出的電壓控制信號傳輸給Ul (精密運算放大器0PA548)的同相輸入端，為了使流過功率達林頓晶體管TIP142的電流不至于過大，同時還要滿足輸出電流的設計要求，采用兩片TIP142并聯(lián)的結構。Ul的輸出信號用來驅(qū)動兩片TIP142的門極，TIP142在門極的輸入信號的作用下，在發(fā)射極輸出電流，兩片并聯(lián)的TIP142輸出的電流匯成一路流過負載P3。檢流電阻R6上的電壓通過反饋電阻R4反饋給Ul的反相輸入端，由于運算放大器自身的虛短作用，會使反相輸入電壓強制跟隨給定的同相輸入電壓，而R6的阻值為I歐姆，所以流過R6的電流值和R6的電壓值在數(shù)值上相等，因此，給定的同相電壓值即是流過負載P3的電流值。在這里，負載P3即是CDC減震器，給定的電流值用來驅(qū)動CDC減震器內(nèi)部的控制閥的開度，進而提供適應當前狀態(tài)的阻尼力。
[0017]P4是輸出電流測量端，用來測量R6的電壓值即流過CDC減震器的電流值，U3是用精密運算放大器0PA548構成的電壓跟隨器，起到緩沖的作用，R5、C1組成一個無源低通濾波器跨接在U3的輸出端和P4之間，用來濾除測量時的干擾。
[0018]P2是總直流電源VIN的接口，U2是安時捷DC-DC電源模塊，VIN輸入到U2，U2輸出的-12V電壓用來給兩片0PA548提供負電源，兩片0PA548的正電源直接由P2接口供應，P2接口同時為兩片并聯(lián)的TIP142供電。
【主權項】
1.一種用于連續(xù)減震控制的電流源，其特征在于，是由精密運算放大器(I)分別連接功率達林頓晶體管a (2)和功率達林頓晶體管b (3)，功率達林頓晶體管a (2)和功率達林頓晶體管b(3)分別經(jīng)⑶C減震器(4)、檢流電阻(5)、電壓跟隨器(7)和無源低通濾波器(8)與電工儀表(10)連接，供電電源(9)分別連接精密運算放大器(1)、功率達林頓晶體管a(2)、功率達林頓晶體管b(3)和電壓跟隨器(7)，檢流電阻(5)經(jīng)反饋通道(6)與精密運算放大器(I)連接構成。
【文檔編號】F16F9/50GK205559673SQ201620366483
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】王兆強, 劉衛(wèi)平, 李振峰
【申請人】吉林大學